没有功能可以控制C++中类的可见性/可访问性。
有什么办法可以伪造它吗?
是否有任何宏/模板/魔术C++可以模拟最接近的行为?
这是情况
Util.h(library)
class Util{
//note: by design, this Util is useful only for B and C
//Other classes should not even see "Util"
public: static void calculate(); //implementation in Util.cpp
};
B.h(图书馆)
#include "Util.h"
class B{ /* ... complex thing */ };
C.h(图书馆)
#include "Util.h"
class C{ /* ... complex thing */ };
D.h(用户)
#include "B.h" //<--- Purpose of #include is to access "B", but not "Util"
class D{
public: static void a(){
Util::calculate(); //<--- should compile error
//When ctrl+space, I should not see "Util" as a choice.
}
};
我糟糕的解决方案
使Util
的所有成员都是私有的,然后声明:-
friend class B;
friend class C;
(编辑:感谢A.S.H"这里不需要前瞻声明"。
缺点:-
- 以某种方式识别
B
和C
是一种修改Util
。
在我看来,这没有意义。 - 现在B和C可以访问
Util
的每个成员,打破任何private
访问卫士。
有一种方法可以只为某些成员启用朋友,但它不是那么可爱,在这种情况下无法使用。 D
只是不能使用Util
,但仍然可以看到它。
在D.h
中使用自动完成(例如ctrl+空格)时,Util
仍然是一种选择。
(编辑)注意:这完全是为了方便编码;防止一些错误或不良使用/更好的自动完成/更好的封装。 这与反黑客攻击无关,或防止未经授权访问该功能。
(编辑,接受):
可悲的是,我只能接受一种解决方案,所以我主观地选择了需要较少工作并提供很大灵活性的解决方案。
对于未来的读者,Preet Kukreti(评论中的德克萨斯布鲁斯)和ShmuelH.(评论中的A.S.H)也提供了值得一读的良好解决方案。
我认为最好的方法是根本不在公共标头中包含Util.h
。
为此,仅在实现cpp
文件中#include "Util.h"
:
Lib.cpp
:
#include "Util.h"
void A::publicFunction()
{
Util::calculate();
}
通过这样做,您可以确保更改Util.h
只会在您的库文件中产生影响,而不会对库的用户产生影响。
这种方法的问题在于无法在公共标头中使用Util
(A.h
,B.h
)。 前向声明可能是此问题的部分解决方案:
// Forward declare Util:
class Util;
class A {
private:
// OK;
Util *mUtil;
// ill-formed: Util is an incomplete type
Util mUtil;
}
一种可能的解决方案是将Util
推入命名空间,并将其typedef
在B
和C
类中:
namespace util_namespace {
class Util{
public:
static void calculate(); //implementation in Util.cpp
};
};
class B {
typedef util_namespace::Util Util;
public:
void foo()
{
Util::calculate(); // Works
}
};
class C {
typedef util_namespace::Util Util;
public:
void foo()
{
Util::calculate(); // Works
}
};
class D {
public:
void foo()
{
Util::calculate(); // This will fail.
}
};
如果Util
类是用util.cpp
实现的,这就需要把它包装在一个namespace util_namespace { ... }
里。就B
和C
而言,它们的实现可以引用一个名为Util
的类,没有人会更聪明。如果没有启用typedef
,D
将无法找到该名称的类。
实现此目的的一种方法是与单个中间类交朋友,该中介类的唯一目的是提供对基础功能的访问接口。这需要一些样板。然后A
和B
是子类,因此能够使用访问接口,但不能直接使用Utils
中的任何内容:
class Util
{
private:
// private everything.
static int utilFunc1(int arg) { return arg + 1; }
static int utilFunc2(int arg) { return arg + 2; }
friend class UtilAccess;
};
class UtilAccess
{
protected:
int doUtilFunc1(int arg) { return Util::utilFunc1(arg); }
int doUtilFunc2(int arg) { return Util::utilFunc2(arg); }
};
class A : private UtilAccess
{
public:
int doA(int arg) { return doUtilFunc1(arg); }
};
class B : private UtilAccess
{
public:
int doB(int arg) { return doUtilFunc2(arg); }
};
int main()
{
A a;
const int x = a.doA(0); // 1
B b;
const int y = b.doB(0); // 2
return 0;
}
A
和B
都无法直接访问Util
。客户端代码也不能通过A
或B
实例调用UtilAccess
成员。添加使用当前Util
功能的额外类C
不需要修改Util
或UtilAccess
代码。
这意味着您可以更严格地控制Util
(特别是如果它是有状态的),使代码更容易推理,因为所有访问都是通过规定的接口进行的,而不是直接/意外访问匿名代码(例如A
和B
)。
这需要样板文件,并且不会自动传播Util
的更改,但是这是一种比直接友谊更安全的模式。
如果您不想必须子类,并且您很高兴为每个使用类进行UtilAccess
更改,则可以进行以下修改:
class UtilAccess
{
protected:
static int doUtilFunc1(int arg) { return Util::utilFunc1(arg); }
static int doUtilFunc2(int arg) { return Util::utilFunc2(arg); }
friend class A;
friend class B;
};
class A
{
public:
int doA(int arg) { return UtilAccess::doUtilFunc1(arg); }
};
class B
{
public:
int doB(int arg) { return UtilAccess::doUtilFunc2(arg); }
};
还有一些相关的解决方案(用于对类的各个部分进行更严格的访问控制),一个称为律师-客户,另一个称为PassKey,这两个解决方案都在此答案中讨论:干净C++粒度的朋友等价物?(答案:律师-客户成语) .回想起来,我认为我提出的解决方案是律师-客户习语的变体。